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          高鋁磚的燒結機理影響因素

          添加時間:2017年12月13日  瀏覽次數:

                 有關高鋁磚燒結過程的物理化學作用及其影響因素,鄭州駒達耐火材料有限公司www.zzjdnc.com 做了一下匯總。

                 (1)液相和重結晶作用。在高溫下,制品內部總會有一定的液相產生,由于液相對顆粒表面的潤濕與表面張力作用,使高鋁磚顆粒拉緊,填充空隙,緩沖因燒結不均所產生的應力,有助于燒結。

                 液相對于細小缺陷較多的晶體的溶解度大,對大晶體是飽和的液相,而對小晶體就是非飽和的,這就會使小晶體不斷溶解在液相中,促使大品體相應重結晶而晶粒長大。

                 液相的組成、數量與粘度直接影響晶相的重結晶。一般說液相組成類似于晶體離子結構的遠程有序排列“群體組”,數量較為合適,粘度較低,有利于促進燒結和加速重結晶過程。反之,液相組成復雜,液相數量過多,粘度又大,對燒結和重結晶不利;

                 (2)固相反應。耐火原料及高鋁磚制品,多屬晶體結構,在結構上是有一定缺陷的。在低溫下,質點排列有序,只能圍繞著晶格結點振動,當溫度升高,某些質點獲得能量,當可以克服周圍質點的作用力時,質點就會發生遷移,這種遷移通常稱為擴散。由于質點的擴散作用而使相互接觸物質(包括相同晶體間與不同晶體間)發生反應,生成新的反應產物或晶體長大,這種反應稱為固相反應。

                 固相反應往往在遠低于晶體熔點或共熔點的溫度下就開始進行,這對于高鋁磚的燒結是具有重要意義的。這表明,在一般工業生產能達到的溫度下,可以通過固相反應制造特級高鋁磚制品。

                 可以通過物質之間的接觸進行固相反應,也可以借助于少量氣。液實現固相反應。將反應物之一盡可能地在較低溫度下轉變為氣態或液態,以促進反應進行。

                 影響高鋁磚固相反應的因素很多,其中有反應物的晶格結構差異而造成反應速度的不同。如MgO與Al2O3反應,700℃左右就出現尖晶石晶體,而MgO與Al2O3的反應,則要在900℃左右才生成尖晶石晶體:晶粒大小和晶格缺陷也會影響固相反應。當晶粒微小而且晶格缺陷較多時,因晶格內部能量不平衡,質點易擴散,使固相反應容易進行。反之,粗大而完整的晶體結構,固相反應難于進行;反應物之間接觸面積大,反應易進行;少量雜質加入,尤其是加入的物質能與某反應物形成插入型固溶體,則起礦化劑作用,將促使固相反應進行;適當提高燒成溫度,總是可以加速固相反應的進行。

                 (3)再結晶和聚集再結晶作用。無論是天然或煅燒后的原料,其主要晶相內部和表面總是有缺陷的,尤其是經過細粉碎后,表面缺陷更為突出。因而其活性大,晶體不穩定。由于物質都有力圖使表面活性降低而求得穩定狀態的趨向。因此,在高溫下,給同一晶體內部提供了排出孔隙,校正晶格的條件。若在不同晶體顆粒界面間,此條件將使接觸界面擴大而達到顆粒的粘合和聚集,這就是再結晶和聚集再結晶作用。這個作用將伴隨晶體的長大和提高高鋁磚磚坯的密度,從而使磚坯得以燒結。

                 綜上所述,高鋁磚在燒成過程中是由于晶體長大、新晶體形成與長大、液相形成而充填空隙并粘結晶體而使高鋁磚磚坯獲得燒結的。燒結過程必要的條件是燒成溫度和足夠的燒成時間。

          關鍵詞:高鋁磚      
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